CN108834577A - 一种采摘机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机器人领域，尤其涉及一种采摘机器人。本发明要解决的技术问题是提供一种能够便于以多种方式安全的采摘不同种类的水果并提供短期大量储存的采摘机器人。一种采摘机器人，包括有底座、万向轮、安装架、滑轨、滑块、电机、第一轴承座、第二轴承座、螺杆、螺母、支撑架、输送管、收集斗等；安装架、电机依次固接于底座顶面；万向轮固接于底座底面；第二轴承座、滑轨、第一轴承座由上至下依次固接于安装架一侧部。本发明达到了便于以多种方式安全的采摘不同种类的水果并提供短期大量储存的效果。

Description

一种采摘机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，尤其涉及一种采摘机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，在日新月异的时代中，机器人扮演着至关重要的协助者的位置，它可用于协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，是现代化技术的先进体现之一。在农业种植行业中，水果的种植是其中之一，苹果等水果在果树上成熟后，需要工人进行采摘，一般的工人在进行采摘水果时，或爬上果树进行采摘，这种方式较为危险，工人不小心可能会从果树上掉落，导致受伤，或者在树下通过使用采摘架将果实从树上拉扯下来，这样的采摘方式容易使果实掉落在地上，从而摔伤，这对果实表面或内部造成一定损伤，且砸到其他工人也容易导致受伤的情况，因此亟需研发一种能够便于以多种方式安全的采摘不同种类的水果并提供短期大量储存的采摘机器人。

发明内容

本发明为了克服一般的工人在进行采摘水果时，或爬上果树进行采摘，这种方式较为危险，或者在树下通过使用采摘架将果实从树上拉扯下来，这样的采摘方式容易使果实掉落在地上，对果实表面或内部造成一定损伤的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够便于以多种方式安全的采摘不同种类的水果并提供短期大量储存的采摘机器人。

本发明由以下具体技术手段所达成：

一种采摘机器人，包括有底座、万向轮、安装架、滑轨、滑块、电机、第一轴承座、第二轴承座、螺杆、螺母、支撑架、输送管、收集斗、挡板、安装块、双向电动推杆、第一连接架、第二连接架、第一割刀和第二割刀；安装架、电机依次固接于底座顶面；万向轮固接于底座底面；第二轴承座、滑轨、第一轴承座由上至下依次固接于安装架一侧部；螺杆一端部与第二轴承座枢接，另一端部与第一轴承座枢接，且贯穿第一轴承座与电机输出端传动连接；螺母与螺杆螺接，且通过滑块与滑轨滑动连接；支撑架固接于螺母；输送管固接于支撑架一侧部，收集斗固接于输送管顶部，挡板固接于输送管底部；安装块固接于支撑架一侧部，且位于输送管上方；双向电动推杆固接于安装块；第一连接架与双向电动推杆顶部输出端传动连接，第二连接架与双向电动推杆底部输出端传动连接；第一割刀固接于第一连接架，第二割刀固接于第二连接架，且第一割刀与第二割刀贴合。

进一步的，该采摘机器人还包括有单向电动推杆、扣环、承重架和橡胶塞；单向电动推杆固接于支撑架一侧部；承重架与单向电动推杆输出端传动连接；扣环固接于承重架；橡胶塞固接于第一割刀与第二割刀的刀刃。

进一步的，该采摘机器人还包括有挂钩、挂环和收集网；移除挡板，挂钩均匀固接于输送管外壁；挂环固接于收集网，且挂环与挂钩扣合。

进一步的，该采摘机器人还包括有防护框；防护框固接于安装架侧部，且电机、螺杆均位于防护框内；防护框内开设有供支撑架移动的导向槽。

进一步的，该采摘机器人还包括有放置钩；放置钩均匀固接于安装架远离滑轨一侧部。

进一步的，该采摘机器人还包括有遮阳板；遮阳板固接于安装架，且位于放置钩上方。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明达到了便于以多种方式安全的采摘不同种类的水果并提供短期大量储存的效果，通过第一割刀和第二割刀能够将表皮较软的水果枝条切断，让这些水果能够掉落入收集斗内进行收集，而在第一割刀和第二割刀上安装橡胶塞，配合单向电动推杆及扣环能够将表皮较硬的水果与其枝条分离，通过这两种不同的采摘方式能够采摘表皮较硬的水果和表皮较软的水果，通过设置挂钩及收集网能够储存大量水果，而设置防护框则能够提高设备安全性，并避免工人不小心触碰到螺杆而被划伤，设置放置钩能够悬挂多个装满水果的收集网，从而能够短期储存大量的水果，而为了避免水果在储存时受到阳光或雨水的冲刷而变质，可设置遮阳板进行遮挡。

附图说明

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明安装块的第一种俯视结构示意图。

图3为本发明的第二种主视结构示意图。

图4为本发明安装块的第二种俯视结构示意图。

图5为本发明扣环的俯视结构示意图。

图6为本发明的第三种主视结构示意图。

图7为本发明的第四种主视结构示意图。

图8为本发明的第五种主视结构示意图。

图9为本发明的第六种主视结构示意图。

附图中的标记为：1-底座，2-万向轮，3-安装架，4-滑轨，5-滑块，6-电机，7-第一轴承座，8-第二轴承座，9-螺杆，10-螺母，11-支撑架，12-输送管，13-收集斗，14-挡板，15-安装块，16-双向电动推杆，17-第一连接架，18-第二连接架，19-第一割刀，20-第二割刀，21-单向电动推杆，22-扣环，23-承重架，24-橡胶塞，25-挂钩，26-挂环，27-收集网，28-防护框，29-导向槽，30-放置钩，31-遮阳板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例

一种采摘机器人，如图1-9所示，包括有底座1、万向轮2、安装架3、滑轨4、滑块5、电机6、第一轴承座7、第二轴承座8、螺杆9、螺母10、支撑架11、输送管12、收集斗13、挡板14、安装块15、双向电动推杆16、第一连接架17、第二连接架18、第一割刀19和第二割刀20；安装架3、电机6依次固接于底座1顶面；万向轮2固接于底座1底面；第二轴承座8、滑轨4、第一轴承座7由上至下依次固接于安装架3一侧部；螺杆9一端部与第二轴承座8枢接，另一端部与第一轴承座7枢接，且贯穿第一轴承座7与电机6输出端传动连接；螺母10与螺杆9螺接，且通过滑块5与滑轨4滑动连接；支撑架11固接于螺母10；输送管12固接于支撑架11一侧部，收集斗13固接于输送管12顶部，挡板14固接于输送管12底部；安装块15固接于支撑架11一侧部，且位于输送管12上方；双向电动推杆16固接于安装块15；第一连接架17与双向电动推杆16顶部输出端传动连接，第二连接架18与双向电动推杆16底部输出端传动连接；第一割刀19固接于第一连接架17，第二割刀20固接于第二连接架18，且第一割刀19与第二割刀20贴合。

机器人是自动执行工作的机器装置，在日新月异的时代中，机器人扮演着至关重要的协助者的位置，它可用于协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，是现代化技术的先进体现之一。在农业种植行业中，水果的种植是其中之一，苹果等水果在果树上成熟后，需要工人进行采摘，一般的工人在进行采摘水果时，或爬上果树进行采摘，这种方式较为危险，工人不小心可能会从果树上掉落，导致受伤，或者在树下通过使用采摘架将果实从树上拉扯下来，这样的采摘方式容易使果实掉落在地上，从而摔伤，这对果实表面或内部造成一定损伤，且砸到其他工人也容易导致受伤的情况，所以可使用本采摘机器人进行对水果的采摘。

工人将采摘机器人通过万向轮2移动至需要采摘的位置，启动电机6，电机6带动螺杆9沿第一轴承座7、第二轴承座8旋转，由于螺母10受到滑块5固定作用而无法转动，因此螺母10受到转动的螺杆9作用而沿滑轨4上升或下降，从而带动支撑架11上升或者下降，当支撑架11上升时，带动安装块15及输送管12移动至需要采摘的水果的高度，通过万向轮2移动机器人的位置，使水果位于收集斗13的上方，而水果的枝条位于第一割刀19与第二割刀20之间，启动双向电动推杆16，双向电动推杆16通过第一连接架17、第二连接架18带动第一割刀19、第二割刀20闭合，从而将结有水果的枝条给割断，从而使水果连通一部分枝条掉落至收集斗13内，又通过收集斗13进入输送管12，而输送管12底部固定有挡板14，将水果挡住，让水果暂时储存在输送管12内，从而可进行下一颗水果的采摘，这种机器人的采摘方式无需工人上树，只需要移动机器人至合适的位置即可采摘，且水果掉落也不会掉到地上，而是通过输送管12进行收集，不仅保证了工人的采摘安全，并且保证了水果新鲜，避免掉落在地而撞烂。

其中，根据图3、图4和图5所示，该采摘机器人还包括有单向电动推杆21、扣环22、承重架23和橡胶塞24；单向电动推杆21固接于支撑架11一侧部；承重架23与单向电动推杆21输出端传动连接；扣环22固接于承重架23；橡胶塞24固接于第一割刀19与第二割刀20的刀刃；通过第一割刀19和第二割刀20切割枝条进行采摘的方式，适用于葡萄等表皮较软的水果，在采摘苹果、梨等表皮较硬的水果时，可使用扣环22，将机器人移动至水果的位置后，使水果的枝条位于第一割刀19、第二割刀20之间，而水果的枝条同样位于扣环22内，启动双向电动推杆16，双向电动推杆16带动第一割刀19和第二割刀20闭合，由于橡胶塞24的缘故，第一割刀19和第二割刀20通过橡胶塞24将枝条夹住，启动单向电动推杆21，单向电动推杆21带动扣环22向下移动，从而使扣环22向下与水果接触，并推动水果，让水果脱离枝条，从而使水果掉落入输送管12内，以通过这种方式可进行采摘表皮较硬的水果。

其中，根据图6所示，该采摘机器人还包括有挂钩25、挂环26和收集网27；移除挡板14，挂钩25均匀固接于输送管12外壁；挂环26固接于收集网27，且挂环26与挂钩25扣合；为了能够装载更多的水果，将挡板14移除后，在输送管12外壁设置挂钩25，而收集网27通过挂环26挂在挂钩25上，且输送管12的底部管口位于收集网27内，当水果掉落至收集斗13时，通过输送管12掉落至收集网27内，通过收集网27可收集更多的水果，提高了采摘效率，避免多次取出水果而增加采摘时间。

其中，该采摘机器人还包括有防护框28；防护框28固接于安装架3侧部，且电机6、螺杆9均位于防护框28内；防护框28内开设有供支撑架11移动的导向槽29；根据图7所示，设置防护框28能够避免工人触碰到电机6或螺杆9，导致被划伤，同时能够进一步的保护电机6。

其中，该采摘机器人还包括有放置钩30；放置钩30均匀固接于安装架3远离滑轨4一侧部；根据图8所示，设置放置钩30可使收集网27在收集满水果后，挂在放置钩30上，进行暂时储存，同时也可准备多个收集网27，从而能够储存大量水果，提高了一次性的采摘数量。

其中，该采摘机器人还包括有遮阳板31；遮阳板31固接于安装架3，且位于放置钩30上方；根据图9所示，由于收集网27大量储存水果，而采摘大量水果需要消耗大量时间，而水果被太阳照射容易使水果内部的水分蒸发，同时容易使水果变质，通过设置遮阳板31能够避免阳光照射到水果，同时也能够遮挡雨水。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种采摘机器人，其特征在于，包括有底座、万向轮、安装架、滑轨、滑块、电机、第一轴承座、第二轴承座、螺杆、螺母、支撑架、输送管、收集斗、挡板、安装块、双向电动推杆、第一连接架、第二连接架、第一割刀和第二割刀；安装架、电机依次固接于底座顶面；万向轮固接于底座底面；第二轴承座、滑轨、第一轴承座由上至下依次固接于安装架一侧部；螺杆一端部与第二轴承座枢接，另一端部与第一轴承座枢接，且贯穿第一轴承座与电机输出端传动连接；螺母与螺杆螺接，且通过滑块与滑轨滑动连接；支撑架固接于螺母；输送管固接于支撑架一侧部，收集斗固接于输送管顶部，挡板固接于输送管底部；安装块固接于支撑架一侧部，且位于输送管上方；双向电动推杆固接于安装块；第一连接架与双向电动推杆顶部输出端传动连接，第二连接架与双向电动推杆底部输出端传动连接；第一割刀固接于第一连接架，第二割刀固接于第二连接架，且第一割刀与第二割刀贴合。

2.根据权利要求1所述的一种采摘机器人，其特征在于，该采摘机器人还包括有单向电动推杆、扣环、承重架和橡胶塞；单向电动推杆固接于支撑架一侧部；承重架与单向电动推杆输出端传动连接；扣环固接于承重架；橡胶塞固接于第一割刀与第二割刀的刀刃。

3.根据权利要求2所述的一种采摘机器人，其特征在于，该采摘机器人还包括有挂钩、挂环和收集网；移除挡板，挂钩均匀固接于输送管外壁；挂环固接于收集网，且挂环与挂钩扣合。

4.根据权利要求3所述的一种采摘机器人，其特征在于，该采摘机器人还包括有防护框；防护框固接于安装架侧部，且电机、螺杆均位于防护框内；防护框内开设有供支撑架移动的导向槽。

5.根据权利要求4所述的一种采摘机器人，其特征在于，该采摘机器人还包括有放置钩；放置钩均匀固接于安装架远离滑轨一侧部。

6.根据权利要求5所述的一种采摘机器人，其特征在于，该采摘机器人还包括有遮阳板；遮阳板固接于安装架，且位于放置钩上方。